JP4530610B2 - 無線通信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信を休止する期間を設けて無線通信を行う無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線通信装置による無線通信ネットワークが開発されている。
【０００３】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにおいては、一つの無線通信端末がマスター、他の一つまたは複数の無線通信端末がスレーブとなり無線通信ネットワーク（ピコネット）を構成する。無線データリンクはマスターとスレーブとの間に確立することができるがスレーブとスレーブとの間に確立することができない。
【０００４】
以下、図５，図６，図７を用いて、従来の無線通信装置による無線通信ネットワークの一例としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信ネットワークについて説明する。
【０００５】
図５は従来のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信ネットワークの構成図、図６はＢｌｕｅｔｏｏｔｈにおける通常モードでの無線区間の伝送方式を示すタイミングチャート、図７はＢｌｕｅｔｏｏｔｈにおける省電力モードでの無線区間の伝送方式を示すタイミングチャートである。
【０００６】
図５において、５００，５０１，５０２，５０３，５０４は無線通信端末、５０５および５１０はＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのうちＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層、５０６および５０９はＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのうちＬ２ＣＡＰ層、５０７は受信ＦＩＦＯバッファ、５０８はオーディオデコーダ、５１１は送信ＦＩＦＯバッファ、５１２はオーディオエンコーダである。また、無線通信端末５０２，５０３，５０４もそれぞれ無線通信端末５００同様にＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックを備えている。
【０００７】
図５では無線通信端末５００がＢｌｕｅｔｏｏｔｈにおけるマスター、無線通信端末５０１，５０２，５０３，５０４がＢｌｕｅｔｏｏｔｈにおけるスレーブとなった構成を示している。
【０００８】
ここで、無線通信端末５０１のオーディオエンコーダ５１２から発生したストリームデータは送信ＦＩＦＯバッファ５１１を経由してＬ２ＣＡＰ層５０９、ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層５１０によって無線区間に送出され、無線通信端末５００のＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層５０５、Ｌ２ＣＡＰ層５０６により受信されて受信ＦＩＦＯバッファ５０７を経由してオーディオデコーダ５０８に届く。
【０００９】
図６において、６０１はマスターの送信スロット、６０２はスレーブの送信スロット、６０３はスロット間隔を示し、各送信スロットにてマスターとスレーブが交互に交信を行い、それぞれの送信スロットの間隔がスロット間隔である。ここでは、常にマスターとスレーブのいずれかが送信スロットになっている。
【００１０】
図７において、７０１はマスターの送信スロット、７０２はスレーブの送信スロット、７０３は省電力モードにおける休止時間間隔（Ｓｎｉｆｆ期間）である。休止時間間隔は、マスターとスレーブの調停により決定される。
【００１１】
図６に示す通常モードにおいては毎スロット受信と送信を繰り返す必要があるが、図７に示す省電力モードにおいては休止時間間隔毎に受信と送信を行うことになり、一般に省電力化が可能である（例えば、非特許文献１参照）。
【００１２】
【非特許文献１】
”Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｓｙｓｔｅｍ， Ｃｏｒｅ， ｖｅｒｓｉｏｎ １．１”，ＰａｒｔＢ，ｐ．３３−１８２，[ｏｎｌｉｎｅ]，２００１年２月２２日，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＳＩＧ，Ｉｎｃ．，[平成１４年１１月１９日検索]，インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ．ｃｏｍ／ｐｄｆ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ＿１１＿Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ＿Ｂｏｏｋ．ｐｄｆ＞
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、無線通信ネットワークが持つ無線データリンク層の省電力性能を必ずしも効率的に利用できない。たとえば図６において無線通信端末５０１で平均的なオーディオ伝送レートを想定して休止時間間隔を設定することは可能であるが、オーディオコーデックが可変長である場合には必要な伝送路容量は常時変動するため、最適な休止時間間隔も常時変動することになり、あらかじめ設定した休止時間間隔では過不足が生じる場合がある。また、無線区間の擾乱や他の通信の割込みなどにより、伝送路容量が変動して遅延が増大したり、ＦＩＦＯバッファが溢れる等の不具合が発生することがある。
【００１４】
このように、休止時間間隔決定には様々な要因が存在し、例えば、休止時間間隔を短めに設定すれば、逆に充分に省電力性能を利用することがでず、上記のような構成では、無線データリンク層の省電力性能を必ずしも効率的に利用できないという問題点があった。
【００１５】
本発明は、上記問題点を解決する、データ伝送中にデータの伝送特性や伝送品質が変化したとしても、無線データリンクを効率的に省電力化することができる無線通信装置を提供することを目的とする。
また、単位時間辺りの発生情報量が変動する場合においても、伝送系における遅延時間を均一化することができ、実時間性を要求される通信においてはデコーダでのオーバフロー、アンダーフローを発生しにくくすることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１記載の無線通信装置は、複数の無線通信端末で構成され、前記無線通信端末のうちひとつがマスター、他がスレーブとなり、前記マスターが各無線通信端末に割り当てた通信スロット毎に送信を行う時分割通信方式を用いて通信を行い、所定の休止時間間隔毎に通信スロットを割り当てる省電力モードを有する無線通信装置において、前記無線通信端末の少なくとも１つは、断続的に情報を出力する情報源と、前記情報を一時的に蓄積する送信ＦＩＦＯバッファと、前記送信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量を計測する蓄積情報量計測手段と、前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段と、前記情報を送信する送信手段とを具備した情報送信無線通信端末であり、前記無線通信端末の少なくとも１つは、前記情報送信無線通信端末が送信する情報を受信する受信手段を具備した情報受信無線通信端末であり、前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定して通信を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の無線通信装置は、複数の無線通信端末で構成され、前記無線通信端末のうちひとつがマスター、他がスレーブとなり、前記マスターが各無線通信端末に割り当てた通信スロット毎に送信を行う時分割通信方式を用いて通信を行い、所定の休止時間間隔毎に通信スロットを割り当てる省電力モードを有する無線通信装置において、前記無線通信端末の少なくとも１つは、断続的に情報を発生する情報源と、前記情報を一時的に蓄積する送信ＦＩＦＯバッファと、前記情報を送信する送信手段とを具備した情報送信無線通信端末であり、前記無線通信端末の少なくとも１つは、前記情報送信無線通信端末が送信する情報を受信する受信手段と、受信した情報を一時的に蓄積する受信ＦＩＦＯバッファと、前記受信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量を計測する蓄積情報量計測手段と、前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段と、受信した情報を受け取る情報受容器とを具備した情報受信無線通信端末であり、前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定して通信を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の無線通信装置は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の無線通信装置において、前記情報源は一定時間間隔毎に情報をパケット化して出力し、前記蓄積情報量計測手段は蓄積情報量として蓄積されたパケット数を計測することを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の無線通信装置は、請求項１または請求項２または請求項３のいずれかに記載の無線通信装置において、無線通信端末の少なくとも１つは前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段を具備する管理無線通信端末であり、前記蓄積情報量計測手段で計測した蓄積情報量を前記管理無線通信端末へ送信し、前記管理無線通信端末は受信した各々の蓄積情報量に応じて各々の無線通信端末の省電力モードにおける休止時間間隔を決定することを特徴とする。
【００２０】
以上により、データ伝送中にデータの伝送特性や伝送品質が変化したとしても、無線データリンクを効率的に省電力化することができる無線通信装置を提供することができる。
【００２１】
また、単位時間辺りの発生情報量が変動する場合においても、伝送系における遅延時間を均一化する効果があり、実時間性を要求される通信においてはデコーダでのオーバフロー、アンダーフローを発生しにくくすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における無線通信装置について図１，図４を用いて説明する。
【００２３】
図１は本発明の実施の形態１における無線通信装置の構成図、図４は本発明の実施の形態１における無線通信装置の休止時間間隔を決定するフロー図である。図１に示すように、情報送信無線通信端末１０１は、情報源の一例としてストリームデータを発生するオーディオエンコーダ１１２と、送信ＦＩＦＯバッファ１１１と、情報の送信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層１０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層１１０と、送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積された蓄積情報量を計測する蓄積情報量計測手段１１４と、蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段１１５を備えている。
【００２４】
また、情報受信無線通信端末１００は、情報送信無線通信端末が送信する情報を受信する受信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層１０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層１０５と、受信ＦＩＦＯバッファ１０７と、情報受容器の一例としてオーディオデコーダ１０８とを具備している。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態１における無線通信装置の動作を説明する。
まず、情報送信無線通信端末１０１において、オーディオエンコーダ１１２で発生するエンコードされたストリームデータは一旦送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積された後、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層１０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層１１０を介して無線区間に送出される。そして、情報受信無線通信端末１００においてＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層１０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層１０５を介して受信され、受信ＦＩＦＯバッファ１０７を経由してオーディオデコーダ１０８に入力される。
【００２６】
最後に、蓄積情報量計測手段１１４は送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積された蓄積情報量を計測し、休止時間間隔決定手段１１５がその蓄積情報量に応じて省電力モード移行中における休止時間間隔を決定する。
【００２７】
図４において、まず、送信ＦＩＦＯバッファ１１１にデータが蓄積されると、蓄積情報量計測手段１１４により送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積された蓄積情報量を計測する（Ｓ４０１）。次に、蓄積された情報量を閾値Ｔｈと比較し（Ｓ４０２）、蓄積情報量が閾値Ｔｈより多ければ休止時間間隔を１ステップ減少させ（Ｓ４０３）、蓄積情報量が閾値Ｔｈより少なければ閾値Ｔ１と比較し（Ｓ４０４）、蓄積情報量が閾値Ｔ１より少なければ休止時間間隔を１ステップ増加させる（Ｓ４０５）。以降、この動作を繰り返して常に最適な休止時間間隔を確保する。
【００２８】
以上のような構成にすることにより、情報源が発生する情報量が増加した場合や、無線区間の擾乱等による無線区間の実効的な伝送路容量の減少により送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積された蓄積情報量が増加した場合には、休止時間間隔を減少させることにより無線空間の実効的な伝送路容量を増加させ、逆に、情報源が発生する情報量が減少した場合や、無線区間の実効的な伝送路容量の増加により送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積された蓄積情報量が減少した場合には、休止時間間隔を増加させることにより無線区間の実効的な伝送路容量を減少させることができる。このことにより、常に最適な休止時間間隔を設定することができ、データ伝送中にデータの伝送特性や伝送品質が変化したとしても、無線データリンクを効率的に省電力化することができる無線通信装置を提供することができる。
【００２９】
一定時間間隔毎にストリームデータを可変長符号化し、パケット化して発生するオーディオコーデックを用い、蓄積情報量としてパケット数を計測する構成とすることも可能である。このように構成した場合には、送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積されたパケット数が一定値に向かうように休止時間間隔が制御されることになり、送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積されるオーディオストリームの遅延時間が一定値に向かうように制御することになるため、実時間性を要求される通信においてはデコーダでのオーバフロー、アンダーフローを発生しにくくすることができる。
（実施の形態２）
まず、本発明の実施の形態２における無線通信装置について、図２を用いて説明する。
【００３０】
図２は本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成図である。
図２に示すように、情報送信無線通信端末２０１は、情報源の一例としてストリームデータを発生するオーディオエンコーダ２１２と、送信ＦＩＦＯバッファ２１１と、情報の送信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層２０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層２１０とを備え、情報受信無線通信端末２００は、情報送信無線通信端末が送信する情報を受信する受信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層２０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層２０５と、受信ＦＩＦＯバッファ２０７と、情報受容器の一例としてオーディオデコーダ２０８と、受信ＦＩＦＯバッファ２０７に蓄積された蓄積情報量を計測する蓄積情報量計測手段２１５と、蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段２１４を具備している。
【００３１】
次に、本発明の実施の形態２における無線通信装置の動作を説明する。
ここで、オーディオエンコーダ２１２は一定時間間隔毎にストリームデータを可変長符号化し、パケット化して出力する。
【００３２】
まず、情報送信無線通信端末２０１において、オーディオエンコーダ２１２で発生するエンコードされたストリームデータのパケットは、一旦送信ＦＩＦＯバッファ２１１に蓄積された後、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層２０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層２１０を介して無線区間に送出される。次に、情報受信無線通信端末２００においてＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層２０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層２０５により受信され、受信ＦＩＦＯバッファ２０７を経由してオーディオデコーダ２０８に入力される。最後に、蓄積情報量計測手段２１５は受信ＦＩＦＯバッファ２０７に蓄積された蓄積情報量としてパケット数を計測し、休止時間間隔決定手段２１４がそのパケット数に応じて省電力モードにおける休止時間間隔を決定する。
【００３３】
本実施の形態における蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定するアルゴリズムとしては、蓄積情報量計測手段２１５により受信ＦＩＦＯバッファ２０７に蓄積された蓄積情報量としてのパケット数を計測し、以下は実施の形態１と同様に、閾値Ｔｈと比較し、パケット数が閾値Ｔｈより多ければ、休止時間間隔を１ステップ増加させ、そうでなければ、閾値Ｔ１と比較し、パケット数が閾値Ｔ１より少なければ、休止時間間隔を１ステップ減少させるものとすることができる。
【００３４】
このようにオーディオコーデックとして、一定時間間隔毎にストリームデータを可変長符号化し、パケット化して発生する方式を採用し、蓄積情報領としてパケット数を計測する構成とした場合においては、受信ＦＩＦＯバッファ２０７に蓄積されたパケット数が一定値に向かうように休止時間間隔が制御されることになり、最適な休止時間間隔を設定することができるため、データ伝送中にデータの伝送特性や伝送品質が変化したとしても、無線データリンクを効率的に省電力化することができる無線通信装置を提供することができる。
【００３５】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにおける休止時間間隔はスレーブからの要求あるいはマスターの判断により、マスターがスレーブに指示を行うため、情報受信無線通信端末２００がマスターである場合には本実施の形態の構成が実施の形態１の構成に比べて効率的である場合もある。
【００３６】
ここでは、情報をパケット化した場合を例に説明したが、計測する情報はパケット化されている必要はない。
（実施の形態３）
まず、本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成について図３を用いて説明する。
【００３７】
図３は本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成図である。
図３に示すように、情報送信無線通信端末３０１は、情報源の一例としてストリームデータを発生するオーディオエンコーダ３１２と、送信ＦＩＦＯバッファ３１１と、情報の送信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層３０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層３１０と、送信ＦＩＦＯバッファ３１１に蓄積された蓄積情報量を計測する蓄積情報量計測手段３１４とをそなえ、管理無線通信端末３００は、情報送信無線通信端末が送信する情報を受信する受信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層３０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層３０５と、情報受容器の一例としてオーディオデコーダ３１９，３２０と、情報送信無線通信端末から送信されてくる蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段３１５を備えた構成である。また、情報送信無線通信端末３０２は情報送信無線通信端末３０１と同様に構成されている。
【００３８】
次に、本発明の実施の形態３における無線通信装置の動作を説明する。
まず、情報送信無線通信端末３０１において、オーディオエンコーダ３１２で発生するエンコードされたストリームデータは、一旦送信ＦＩＦＯバッファ３１１に蓄積された後、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層３０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層３１０を介して無線区間に送出される。次に、管理無線通信端末３００においてＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層３０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層３０５を介して受信され、オーディオデコーダ３１９に入力される。また、情報送信無線通信端末３０２からも同様にストリームデータが送信され、同様に管理無線通信端末３００のオーディオデコーダ３２０に入力される。次に、蓄積情報量計測手段３１４は送信ＦＩＦＯバッファ３１１に蓄積された蓄積情報量を計測し、蓄積情報量計測値の送信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層３０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層３１０を用いて管理無線通信端末３００宛てに送信する。同様に情報送信無線通信端末３０２における蓄積情報量計測手段で計測された情報送信無線通信端末３０２における送信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量計測値も管理無線通信端末３００宛てに送信される。
【００３９】
最後に、管理無線通信端末３００では、休止時間間隔決定手段３１５が蓄積情報量計測値の受信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層３０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層３０５を用いて受信した情報送信無線通信端末３０１における送信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量計測値および情報送信無線通信端末３０２における送信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量計測値を基に、あらかじめ設けた優先順位に応じて省電力モードにおける休止時間間隔を決定する。
【００４０】
本実施の形態における、蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定するアルゴリズムの一例としては、実施の形態１と同様にそれぞれの情報送信無線通信端末に割り当てる休止時間間隔を決定し、ここでは、あらかじめ設定しておいた情報送信無線通信端末毎の優先度を考慮して参照して休止時間間隔を決定している。
【００４１】
なお、本実施の形態では管理無線通信端末が情報受信無線通信端末を兼ねる構成としたが、管理無線通信端末と情報受信無線通信端末を別の無線通信端末とすることも可能であり、情報をパケット化することも可能である。
【００４２】
以上のように本実施の形態のように構成することにより、個々の通信での伝送帯域の要求を管理無線通信端末で調停し、無線ネットワーク全体では有限である伝送帯域を効率よく配分することが可能となる。
【００４３】
なお、各実施の形態において、無線データリンク層を実現する一例としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈを用いる構成としたが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに限定されるものではない。また、各実施の形態において、情報源および情報受容器としてオーディオコーデックを用いたが、オーディオコーデックに限定されるものではない。また、各実施の形態において、情報送信無線通信端末、情報受信無線通信端末の数は例示された数のものと同一である必要はない。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明の無線通信装置によれば、情報送信無線通信端末において、送信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量を計測する手段を具備し、蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定する構成とすることにより、情報源が発生する情報量の変動や、無線区間の実効的な伝送路容量の変動に追従し、常に最適な休止時間間隔を設定することができるため、無線データリンクを効率的に省電力化することができる。
【００４５】
また、情報受信無線通信端末において、受信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量を計測する手段を具備し、蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定する構成とすることにより、情報源が発生する情報量の変動や、無線区間の実効的な伝送路容量の変動に追従し、常に最適な休止時間間隔を設定することができるため、無線データリンクを効率的に省電力化することができる。
【００４６】
情報源は情報を一定時間間隔毎にパケット化して出力する情報源であり、蓄積情報量をパケット数として計測する構成とすることにより、情報源が可変長符号化された情報を発生するなど、単位時間辺りの発生情報量が変動する場合においても、伝送系における遅延時間を均一化する効果があり、実時間性を要求される通信においてはデコーダでのオーバフロー、アンダーフローを発生しにくくすることができる。
【００４７】
無線通信端末の少なくとも１つは管理無線通信端末であり、管理無線通信端末へ計測した蓄積情報量を送信し、管理無線通信端末は受信した各々の蓄積情報量の計測結果により各々の省電力モードにおける休止時間間隔を決定する構成とすることにより、個々の通信での伝送帯域の要求を管理無線通信端末で調停し、無線ネットワーク全体では有限である伝送帯域を効率よく配分することができるため、無線データリンクを効率的に省電力化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における無線通信装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成図
【図３】本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成図
【図４】本発明の実施の形態１における無線通信装置の休止時間間隔を決定するフロー図
【図５】従来のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信ネットワークの構成図
【図６】Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにおける通常モードでの無線区間の伝送方式を示すタイミングチャート
【図７】Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにおける省電力モードでの無線区間の伝送方式を示すタイミングチャート
【符号の説明】
１００ 情報受信無線通信端末
１０１ 情報送信無線通信端末
１０５ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
１０６ Ｌ２ＣＡＰ層
１０７ 受信ＦＩＦＯバッファ
１０８ オーディオデコーダ
１０９ Ｌ２ＣＡＰ層
１１０ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
１１１ 送信ＦＩＦＯバッファ
１１２ オーディオエンコーダ
１１４ 蓄積情報量計測手段
１１５ 休止時間間隔決定手段
２００ 情報受信無線通信端末
２０１ 情報送信無線通信端末
２０５ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
２０６ Ｌ２ＣＡＰ層
２０７ 受信ＦＩＦＯバッファ
２０８ オーディオデコーダ
２０９ Ｌ２ＣＡＰ層
２１０ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
２１１ 送信ＦＩＦＯバッファ
２１２ オーディオエンコーダ
２１４ 休止時間間隔決定手段
２１５ 蓄積情報量計測手段
３００ 管理無線通信端末
３０１ 情報送信無線通信端末
３０２ 情報送信無線通信端末
３０５ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
３０６ Ｌ２ＣＡＰ層
３０９ Ｌ２ＣＡＰ層
３１０ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
３１１ 送信ＦＩＦＯバッファ
３１２ オーディオエンコーダ
３１４ 蓄積情報量計測手段
３１５ 休止時間間隔決定手段
３１９ オーディオデコーダ
３２０ オーディオデコーダ
５００ 無線通信端末
５０１ 無線通信端末
５０２ 無線通信端末
５０３ 無線通信端末
５０４ 無線通信端末
５０５ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
５０６ Ｌ２ＣＡＰ層
５０７ 受信ＦＩＦＯバッファ
５０８ オーディオデコーダ
５０９ Ｌ２ＣＡＰ層
５１０ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
５１１ 送信ＦＩＦＯバッファ
５１２ オーディオエンコーダ
６０１ マスターの送信スロット
６０２ スレーブの送信スロット
６０３ スロット間隔
７０１ マスターの送信スロット
７０２ スレーブの送信スロット
７０３ 休止時間間隔
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信を休止する期間を設けて無線通信を行う無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線通信装置による無線通信ネットワークが開発されている。
【０００３】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにおいては、一つの無線通信端末がマスター、他の一つまたは複数の無線通信端末がスレーブとなり無線通信ネットワーク（ピコネット）を構成する。無線データリンクはマスターとスレーブとの間に確立することができるがスレーブとスレーブとの間に確立することができない。
【０００４】
以下、図５，図６，図７を用いて、従来の無線通信装置による無線通信ネットワークの一例としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信ネットワークについて説明する。
【０００５】
図５は従来のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信ネットワークの構成図、図６はＢｌｕｅｔｏｏｔｈにおける通常モードでの無線区間の伝送方式を示すタイミングチャート、図７はＢｌｕｅｔｏｏｔｈにおける省電力モードでの無線区間の伝送方式を示すタイミングチャートである。
【０００６】
図５において、５００，５０１，５０２，５０３，５０４は無線通信端末、５０５および５１０はＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのうちＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層、５０６および５０９はＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのうちＬ２ＣＡＰ層、５０７は受信ＦＩＦＯバッファ、５０８はオーディオデコーダ、５１１は送信ＦＩＦＯバッファ、５１２はオーディオエンコーダである。また、無線通信端末５０２，５０３，５０４もそれぞれ無線通信端末５００同様にＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックを備えている。
【０００７】
図５では無線通信端末５００がＢｌｕｅｔｏｏｔｈにおけるマスター、無線通信端末５０１，５０２，５０３，５０４がＢｌｕｅｔｏｏｔｈにおけるスレーブとなった構成を示している。
【０００８】
ここで、無線通信端末５０１のオーディオエンコーダ５１２から発生したストリームデータは送信ＦＩＦＯバッファ５１１を経由してＬ２ＣＡＰ層５０９、ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層５１０によって無線区間に送出され、無線通信端末５００のＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層５０５、Ｌ２ＣＡＰ層５０６により受信されて受信ＦＩＦＯバッファ５０７を経由してオーディオデコーダ５０８に届く。
【０００９】
図６において、６０１はマスターの送信スロット、６０２はスレーブの送信スロット、６０３はスロット間隔を示し、各送信スロットにてマスターとスレーブが交互に交信を行い、それぞれの送信スロットの間隔がスロット間隔である。ここでは、常にマスターとスレーブのいずれかが送信スロットになっている。
【００１０】
図７において、７０１はマスターの送信スロット、７０２はスレーブの送信スロット、７０３は省電力モードにおける休止時間間隔（Ｓｎｉｆｆ期間）である。休止時間間隔は、マスターとスレーブの調停により決定される。
【００１１】
図６に示す通常モードにおいては毎スロット受信と送信を繰り返す必要があるが、図７に示す省電力モードにおいては休止時間間隔毎に受信と送信を行うことになり、一般に省電力化が可能である（例えば、非特許文献１参照）。
【００１２】
【非特許文献１】
”Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｓｙｓｔｅｍ， Ｃｏｒｅ， ｖｅｒｓｉｏｎ １．１”，ＰａｒｔＢ，ｐ．３３−１８２，[ｏｎｌｉｎｅ]，２００１年２月２２日，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＳＩＧ，Ｉｎｃ．，[平成１４年１１月１９日検索]，インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ．ｃｏｍ／ｐｄｆ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ＿１１＿Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ＿Ｂｏｏｋ．ｐｄｆ＞
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、無線通信ネットワークが持つ無線データリンク層の省電力性能を必ずしも効率的に利用できない。たとえば図６において無線通信端末５０１で平均的なオーディオ伝送レートを想定して休止時間間隔を設定することは可能であるが、オーディオコーデックが可変長である場合には必要な伝送路容量は常時変動するため、最適な休止時間間隔も常時変動することになり、あらかじめ設定した休止時間間隔では過不足が生じる場合がある。また、無線区間の擾乱や他の通信の割込みなどにより、伝送路容量が変動して遅延が増大したり、ＦＩＦＯバッファが溢れる等の不具合が発生することがある。
【００１４】
このように、休止時間間隔決定には様々な要因が存在し、例えば、休止時間間隔を短めに設定すれば、逆に充分に省電力性能を利用することがでず、上記のような構成では、無線データリンク層の省電力性能を必ずしも効率的に利用できないという問題点があった。
【００１５】
本発明は、上記問題点を解決する、データ伝送中にデータの伝送特性や伝送品質が変化したとしても、無線データリンクを効率的に省電力化することができる無線通信装置を提供することを目的とする。
また、単位時間辺りの発生情報量が変動する場合においても、伝送系における遅延時間を均一化することができ、実時間性を要求される通信においてはデコーダでのオーバフロー、アンダーフローを発生しにくくすることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１記載の無線通信装置は、複数の無線通信端末で構成され、前記無線通信端末のうちひとつがマスター、他がスレーブとなり、前記マスターが各無線通信端末に割り当てた通信スロット毎に送信を行う時分割通信方式を用いて通信を行い、所定の休止時間間隔毎に通信スロットを割り当てる省電力モードを有する無線通信装置において、前記無線通信端末の少なくとも１つは、断続的に情報を出力する情報源と、前記情報を一時的に蓄積する送信ＦＩＦＯバッファと、前記送信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量を計測する蓄積情報量計測手段と、前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段と、前記情報を送信する送信手段とを具備した情報送信無線通信端末であり、前記無線通信端末の少なくとも１つは、前記情報送信無線通信端末が送信する情報を受信する受信手段を具備した情報受信無線通信端末であり、前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定して通信を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の無線通信装置は、複数の無線通信端末で構成され、前記無線通信端末のうちひとつがマスター、他がスレーブとなり、前記マスターが各無線通信端末に割り当てた通信スロット毎に送信を行う時分割通信方式を用いて通信を行い、所定の休止時間間隔毎に通信スロットを割り当てる省電力モードを有する無線通信装置において、前記無線通信端末の少なくとも１つは、断続的に情報を発生する情報源と、前記情報を一時的に蓄積する送信ＦＩＦＯバッファと、前記情報を送信する送信手段とを具備した情報送信無線通信端末であり、前記無線通信端末の少なくとも１つは、前記情報送信無線通信端末が送信する情報を受信する受信手段と、受信した情報を一時的に蓄積する受信ＦＩＦＯバッファと、前記受信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量を計測する蓄積情報量計測手段と、前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段と、受信した情報を受け取る情報受容器とを具備した情報受信無線通信端末であり、前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定して通信を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の無線通信装置は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の無線通信装置において、前記情報源は一定時間間隔毎に情報をパケット化して出力し、前記蓄積情報量計測手段は蓄積情報量として蓄積されたパケット数を計測することを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の無線通信装置は、請求項１または請求項２または請求項３のいずれかに記載の無線通信装置において、無線通信端末の少なくとも１つは前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段を具備する管理無線通信端末であり、前記蓄積情報量計測手段で計測した蓄積情報量を前記管理無線通信端末へ送信し、前記管理無線通信端末は受信した各々の蓄積情報量に応じて各々の無線通信端末の省電力モードにおける休止時間間隔を決定することを特徴とする。
【００２０】
以上により、データ伝送中にデータの伝送特性や伝送品質が変化したとしても、無線データリンクを効率的に省電力化することができる無線通信装置を提供することができる。
【００２１】
また、単位時間辺りの発生情報量が変動する場合においても、伝送系における遅延時間を均一化する効果があり、実時間性を要求される通信においてはデコーダでのオーバフロー、アンダーフローを発生しにくくすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における無線通信装置について図１，図４を用いて説明する。
【００２３】
図１は本発明の実施の形態１における無線通信装置の構成図、図４は本発明の実施の形態１における無線通信装置の休止時間間隔を決定するフロー図である。図１に示すように、情報送信無線通信端末１０１は、情報源の一例としてストリームデータを発生するオーディオエンコーダ１１２と、送信ＦＩＦＯバッファ１１１と、情報の送信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層１０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層１１０と、送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積された蓄積情報量を計測する蓄積情報量計測手段１１４と、蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段１１５を備えている。
【００２４】
また、情報受信無線通信端末１００は、情報送信無線通信端末が送信する情報を受信する受信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層１０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層１０５と、受信ＦＩＦＯバッファ１０７と、情報受容器の一例としてオーディオデコーダ１０８とを具備している。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態１における無線通信装置の動作を説明する。
まず、情報送信無線通信端末１０１において、オーディオエンコーダ１１２で発生するエンコードされたストリームデータは一旦送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積された後、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層１０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層１１０を介して無線区間に送出される。そして、情報受信無線通信端末１００においてＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層１０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層１０５を介して受信され、受信ＦＩＦＯバッファ１０７を経由してオーディオデコーダ１０８に入力される。
【００２６】
最後に、蓄積情報量計測手段１１４は送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積された蓄積情報量を計測し、休止時間間隔決定手段１１５がその蓄積情報量に応じて省電力モード移行中における休止時間間隔を決定する。
【００２７】
図４において、まず、送信ＦＩＦＯバッファ１１１にデータが蓄積されると、蓄積情報量計測手段１１４により送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積された蓄積情報量を計測する（Ｓ４０１）。次に、蓄積された情報量を閾値Ｔｈと比較し（Ｓ４０２）、蓄積情報量が閾値Ｔｈより多ければ休止時間間隔を１ステップ減少させ（Ｓ４０３）、蓄積情報量が閾値Ｔｈより少なければ閾値Ｔ１と比較し（Ｓ４０４）、蓄積情報量が閾値Ｔ１より少なければ休止時間間隔を１ステップ増加させる（Ｓ４０５）。以降、この動作を繰り返して常に最適な休止時間間隔を確保する。
【００２８】
以上のような構成にすることにより、情報源が発生する情報量が増加した場合や、無線区間の擾乱等による無線区間の実効的な伝送路容量の減少により送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積された蓄積情報量が増加した場合には、休止時間間隔を減少させることにより無線空間の実効的な伝送路容量を増加させ、逆に、情報源が発生する情報量が減少した場合や、無線区間の実効的な伝送路容量の増加により送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積された蓄積情報量が減少した場合には、休止時間間隔を増加させることにより無線区間の実効的な伝送路容量を減少させることができる。このことにより、常に最適な休止時間間隔を設定することができ、データ伝送中にデータの伝送特性や伝送品質が変化したとしても、無線データリンクを効率的に省電力化することができる無線通信装置を提供することができる。
【００２９】
一定時間間隔毎にストリームデータを可変長符号化し、パケット化して発生するオーディオコーデックを用い、蓄積情報量としてパケット数を計測する構成とすることも可能である。このように構成した場合には、送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積されたパケット数が一定値に向かうように休止時間間隔が制御されることになり、送信ＦＩＦＯバッファ１１１に蓄積されるオーディオストリームの遅延時間が一定値に向かうように制御することになるため、実時間性を要求される通信においてはデコーダでのオーバフロー、アンダーフローを発生しにくくすることができる。
（実施の形態２）
まず、本発明の実施の形態２における無線通信装置について、図２を用いて説明する。
【００３０】
図２は本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成図である。
図２に示すように、情報送信無線通信端末２０１は、情報源の一例としてストリームデータを発生するオーディオエンコーダ２１２と、送信ＦＩＦＯバッファ２１１と、情報の送信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層２０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層２１０とを備え、情報受信無線通信端末２００は、情報送信無線通信端末が送信する情報を受信する受信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層２０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層２０５と、受信ＦＩＦＯバッファ２０７と、情報受容器の一例としてオーディオデコーダ２０８と、受信ＦＩＦＯバッファ２０７に蓄積された蓄積情報量を計測する蓄積情報量計測手段２１５と、蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段２１４を具備している。
【００３１】
次に、本発明の実施の形態２における無線通信装置の動作を説明する。
ここで、オーディオエンコーダ２１２は一定時間間隔毎にストリームデータを可変長符号化し、パケット化して出力する。
【００３２】
まず、情報送信無線通信端末２０１において、オーディオエンコーダ２１２で発生するエンコードされたストリームデータのパケットは、一旦送信ＦＩＦＯバッファ２１１に蓄積された後、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層２０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層２１０を介して無線区間に送出される。次に、情報受信無線通信端末２００においてＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層２０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層２０５により受信され、受信ＦＩＦＯバッファ２０７を経由してオーディオデコーダ２０８に入力される。最後に、蓄積情報量計測手段２１５は受信ＦＩＦＯバッファ２０７に蓄積された蓄積情報量としてパケット数を計測し、休止時間間隔決定手段２１４がそのパケット数に応じて省電力モードにおける休止時間間隔を決定する。
【００３３】
本実施の形態における蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定するアルゴリズムとしては、蓄積情報量計測手段２１５により受信ＦＩＦＯバッファ２０７に蓄積された蓄積情報量としてのパケット数を計測し、以下は実施の形態１と同様に、閾値Ｔｈと比較し、パケット数が閾値Ｔｈより多ければ、休止時間間隔を１ステップ増加させ、そうでなければ、閾値Ｔ１と比較し、パケット数が閾値Ｔ１より少なければ、休止時間間隔を１ステップ減少させるものとすることができる。
【００３４】
このようにオーディオコーデックとして、一定時間間隔毎にストリームデータを可変長符号化し、パケット化して発生する方式を採用し、蓄積情報領としてパケット数を計測する構成とした場合においては、受信ＦＩＦＯバッファ２０７に蓄積されたパケット数が一定値に向かうように休止時間間隔が制御されることになり、最適な休止時間間隔を設定することができるため、データ伝送中にデータの伝送特性や伝送品質が変化したとしても、無線データリンクを効率的に省電力化することができる無線通信装置を提供することができる。
【００３５】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにおける休止時間間隔はスレーブからの要求あるいはマスターの判断により、マスターがスレーブに指示を行うため、情報受信無線通信端末２００がマスターである場合には本実施の形態の構成が実施の形態１の構成に比べて効率的である場合もある。
【００３６】
ここでは、情報をパケット化した場合を例に説明したが、計測する情報はパケット化されている必要はない。
（実施の形態３）
まず、本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成について図３を用いて説明する。
【００３７】
図３は本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成図である。
図３に示すように、情報送信無線通信端末３０１は、情報源の一例としてストリームデータを発生するオーディオエンコーダ３１２と、送信ＦＩＦＯバッファ３１１と、情報の送信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層３０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層３１０と、送信ＦＩＦＯバッファ３１１に蓄積された蓄積情報量を計測する蓄積情報量計測手段３１４とをそなえ、管理無線通信端末３００は、情報送信無線通信端末が送信する情報を受信する受信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層３０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層３０５と、情報受容器の一例としてオーディオデコーダ３１９，３２０と、情報送信無線通信端末から送信されてくる蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段３１５を備えた構成である。また、情報送信無線通信端末３０２は情報送信無線通信端末３０１と同様に構成されている。
【００３８】
次に、本発明の実施の形態３における無線通信装置の動作を説明する。
まず、情報送信無線通信端末３０１において、オーディオエンコーダ３１２で発生するエンコードされたストリームデータは、一旦送信ＦＩＦＯバッファ３１１に蓄積された後、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層３０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層３１０を介して無線区間に送出される。次に、管理無線通信端末３００においてＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層３０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層３０５を介して受信され、オーディオデコーダ３１９に入力される。また、情報送信無線通信端末３０２からも同様にストリームデータが送信され、同様に管理無線通信端末３００のオーディオデコーダ３２０に入力される。次に、蓄積情報量計測手段３１４は送信ＦＩＦＯバッファ３１１に蓄積された蓄積情報量を計測し、蓄積情報量計測値の送信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層３０９およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層３１０を用いて管理無線通信端末３００宛てに送信する。同様に情報送信無線通信端末３０２における蓄積情報量計測手段で計測された情報送信無線通信端末３０２における送信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量計測値も管理無線通信端末３００宛てに送信される。
【００３９】
最後に、管理無線通信端末３００では、休止時間間隔決定手段３１５が蓄積情報量計測値の受信手段の一例としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルスタックのＬ２ＣＡＰ層３０６およびＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層３０５を用いて受信した情報送信無線通信端末３０１における送信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量計測値および情報送信無線通信端末３０２における送信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量計測値を基に、あらかじめ設けた優先順位に応じて省電力モードにおける休止時間間隔を決定する。
【００４０】
本実施の形態における、蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定するアルゴリズムの一例としては、実施の形態１と同様にそれぞれの情報送信無線通信端末に割り当てる休止時間間隔を決定し、ここでは、あらかじめ設定しておいた情報送信無線通信端末毎の優先度を考慮して参照して休止時間間隔を決定している。
【００４１】
なお、本実施の形態では管理無線通信端末が情報受信無線通信端末を兼ねる構成としたが、管理無線通信端末と情報受信無線通信端末を別の無線通信端末とすることも可能であり、情報をパケット化することも可能である。
【００４２】
以上のように本実施の形態のように構成することにより、個々の通信での伝送帯域の要求を管理無線通信端末で調停し、無線ネットワーク全体では有限である伝送帯域を効率よく配分することが可能となる。
【００４３】
なお、各実施の形態において、無線データリンク層を実現する一例としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈを用いる構成としたが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに限定されるものではない。また、各実施の形態において、情報源および情報受容器としてオーディオコーデックを用いたが、オーディオコーデックに限定されるものではない。また、各実施の形態において、情報送信無線通信端末、情報受信無線通信端末の数は例示された数のものと同一である必要はない。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明の無線通信装置によれば、情報送信無線通信端末において、送信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量を計測する手段を具備し、蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定する構成とすることにより、情報源が発生する情報量の変動や、無線区間の実効的な伝送路容量の変動に追従し、常に最適な休止時間間隔を設定することができるため、無線データリンクを効率的に省電力化することができる。
【００４５】
また、情報受信無線通信端末において、受信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量を計測する手段を具備し、蓄積情報量により省電力モードにおける休止時間間隔を決定する構成とすることにより、情報源が発生する情報量の変動や、無線区間の実効的な伝送路容量の変動に追従し、常に最適な休止時間間隔を設定することができるため、無線データリンクを効率的に省電力化することができる。
【００４６】
情報源は情報を一定時間間隔毎にパケット化して出力する情報源であり、蓄積情報量をパケット数として計測する構成とすることにより、情報源が可変長符号化された情報を発生するなど、単位時間辺りの発生情報量が変動する場合においても、伝送系における遅延時間を均一化する効果があり、実時間性を要求される通信においてはデコーダでのオーバフロー、アンダーフローを発生しにくくすることができる。
【００４７】
無線通信端末の少なくとも１つは管理無線通信端末であり、管理無線通信端末へ計測した蓄積情報量を送信し、管理無線通信端末は受信した各々の蓄積情報量の計測結果により各々の省電力モードにおける休止時間間隔を決定する構成とすることにより、個々の通信での伝送帯域の要求を管理無線通信端末で調停し、無線ネットワーク全体では有限である伝送帯域を効率よく配分することができるため、無線データリンクを効率的に省電力化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における無線通信装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成図
【図３】本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成図
【図４】本発明の実施の形態１における無線通信装置の休止時間間隔を決定するフロー図
【図５】従来のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信ネットワークの構成図
【図６】Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにおける通常モードでの無線区間の伝送方式を示すタイミングチャート
【図７】Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにおける省電力モードでの無線区間の伝送方式を示すタイミングチャート
【符号の説明】
１００ 情報受信無線通信端末
１０１ 情報送信無線通信端末
１０５ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
１０６ Ｌ２ＣＡＰ層
１０７ 受信ＦＩＦＯバッファ
１０８ オーディオデコーダ
１０９ Ｌ２ＣＡＰ層
１１０ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
１１１ 送信ＦＩＦＯバッファ
１１２ オーディオエンコーダ
１１４ 蓄積情報量計測手段
１１５ 休止時間間隔決定手段
２００ 情報受信無線通信端末
２０１ 情報送信無線通信端末
２０５ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
２０６ Ｌ２ＣＡＰ層
２０７ 受信ＦＩＦＯバッファ
２０８ オーディオデコーダ
２０９ Ｌ２ＣＡＰ層
２１０ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
２１１ 送信ＦＩＦＯバッファ
２１２ オーディオエンコーダ
２１４ 休止時間間隔決定手段
２１５ 蓄積情報量計測手段
３００ 管理無線通信端末
３０１ 情報送信無線通信端末
３０２ 情報送信無線通信端末
３０５ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
３０６ Ｌ２ＣＡＰ層
３０９ Ｌ２ＣＡＰ層
３１０ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
３１１ 送信ＦＩＦＯバッファ
３１２ オーディオエンコーダ
３１４ 蓄積情報量計測手段
３１５ 休止時間間隔決定手段
３１９ オーディオデコーダ
３２０ オーディオデコーダ
５００ 無線通信端末
５０１ 無線通信端末
５０２ 無線通信端末
５０３ 無線通信端末
５０４ 無線通信端末
５０５ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
５０６ Ｌ２ＣＡＰ層
５０７ 受信ＦＩＦＯバッファ
５０８ オーディオデコーダ
５０９ Ｌ２ＣＡＰ層
５１０ ＲＦ／ＬＣ／ＬＭ層
５１１ 送信ＦＩＦＯバッファ
５１２ オーディオエンコーダ
６０１ マスターの送信スロット
６０２ スレーブの送信スロット
６０３ スロット間隔
７０１ マスターの送信スロット
７０２ スレーブの送信スロット
７０３ 休止時間間隔
Claims (4)
- 複数の無線通信端末で構成され、前記無線通信端末のうちひとつがマスター、他がスレーブとなり、前記マスターが各無線通信端末に割り当てた通信スロット毎に送信を行う時分割通信方式を用いて通信を行い、所定の休止時間間隔毎に通信スロットを割り当てる省電力モードを有する無線通信装置において、
前記無線通信端末の少なくとも１つは、断続的に情報を出力する情報源と、前記情報を一時的に蓄積する送信ＦＩＦＯバッファと、前記送信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量を計測する蓄積情報量計測手段と、前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段と、前記情報を送信する送信手段とを具備した情報送信無線通信端末であり、
前記無線通信端末の少なくとも１つは、前記情報送信無線通信端末が送信する情報を受信する受信手段を具備した情報受信無線通信端末であり、
前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定して通信を行うことを特徴とする無線通信装置。 - 複数の無線通信端末で構成され、前記無線通信端末のうちひとつがマスター、他がスレーブとなり、前記マスターが各無線通信端末に割り当てた通信スロット毎に送信を行う時分割通信方式を用いて通信を行い、所定の休止時間間隔毎に通信スロットを割り当てる省電力モードを有する無線通信装置において、
前記無線通信端末の少なくとも１つは、断続的に情報を発生する情報源と、前記情報を一時的に蓄積する送信ＦＩＦＯバッファと、前記情報を送信する送信手段とを具備した情報送信無線通信端末であり、
前記無線通信端末の少なくとも１つは、前記情報送信無線通信端末が送信する情報を受信する受信手段と、受信した情報を一時的に蓄積する受信ＦＩＦＯバッファと、前記受信ＦＩＦＯバッファに蓄積された蓄積情報量を計測する蓄積情報量計測手段と、前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段と、受信した情報を受け取る情報受容器とを具備した情報受信無線通信端末であり、
前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定して通信を行うことを特徴とする無線通信装置。 - 前記情報源は一定時間間隔毎に情報をパケット化して出力し、前記蓄積情報量計測手段は蓄積情報量として蓄積されたパケット数を計測することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の無線通信装置。
- 無線通信端末の少なくとも１つは前記蓄積情報量に応じて前記省電力モードにおける休止時間間隔を決定する休止時間間隔決定手段を具備する管理無線通信端末であり、
前記蓄積情報量計測手段で計測した蓄積情報量を前記管理無線通信端末へ送信し、前記管理無線通信端末は受信した各々の蓄積情報量に応じて各々の無線通信端末の省電力モードにおける休止時間間隔を決定することを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３のいずれかに記載の無線通信装置。
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